导读:本文包含了深海沉积物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:深海,沉积物,真菌,稀土元素,蛋白酶,稀土,多样性。
深海沉积物论文文献综述
谢一璇,杨小强,张伙带,陈琼,李冠华[1]（2019）在《西太平洋深海沉积物记录的～80 ka以来风尘物质输入与东亚冬季风强度》一文中研究指出大洋沉积物中的风尘记录良好地揭示了风尘源区干旱化过程和季风强度变化。以位于西太平洋采薇海山附近的柱状沉积物(MABC19孔)为研究对象,在基于地磁场相对古强度对比获取年代框架的基础上,从沉积物粒度组分和磁学参数中提取研究区～80 ka以来风尘物质的记录。沉积物高矫顽力磁性矿物参数结果指示,研究区风尘输入量自～80 ka以来总体呈逐渐增加趋势,在MIS3/MIS2转换阶段风尘输入量增加明显,揭示了风尘源区古气候条件的转变。通过碎屑沉积物粒径—标准偏差方法提取代表风尘输入的敏感组分,其平均粒径记录了东亚冬季风强度在MIS3/MIS2转换阶段显着增大,该记录与黄土地区风尘记录指示的东亚冬季风强度变化在MIS3阶段高度一致,在其余时段存在着差异,初步推测这是由于高空风尘输送机制的海、陆差异所致。(本文来源于《古地理学报》期刊2019年05期）
唐白露[2]（2019）在《深海沉积物细菌胞外蛋白酶Pseudoalterin的诱导表达与分泌、催化特性、生态功能及其分子机制》一文中研究指出深海环境蕴含着数量巨大、种类丰富的微生物资源。微生物是深海生态系统的最主要成员,深海微生物之间存在着复杂的相互作用。但目前对深海微生物之间的相互作用类型及机制还了解很少。深海有机质大多是高分子量的颗粒有机质(particulate organic matter,POM),因此,深海微生物通过分泌胞外酶对胞外大分子的有机物进行降解并利用,是一种生存和适应环境的方式。来自细菌细胞壁的肽聚糖和来自动物的胶原蛋白是深海颗粒POM的重要成分,它们在深海中被微生物通过分泌蛋白酶降解和利用,进入深海碳氮循环。但目前我们对参与深海肽聚糖和胶原蛋白等有机质降解的微生物及其酶类的种类及降解机制还了解有限。假交替单胞菌(Pseudoalteromonas)是一类广泛分布于海洋环境中的异养细菌。Pseudoalteromonas sp.CF6-2是一株分离自南中国海深海沉积物的产蛋白酶细菌。前期研究表明,该菌分泌的适冷蛋白酶Pseudoalterin是一个M23家族金属蛋白酶,能够降解弹性蛋白和革兰氏阳性菌肽聚糖。在此基础上,本论文首先建立了菌株CF6-2的遗传操作体系和蛋白酶Pseudoalterin的适冷表达体系,然后对蛋白酶Pseudoalterin的诱导表达机制、成熟机制、分泌机制和催化机制进行了研究,揭示了菌株CF6-2利用Pseudoalterin捕食海洋革兰氏阳性细菌的生态学现象,建立了利用CF6-2发酵生产Pseudoalterin的小试和中试工艺。另外,本论文还研究了来自胶州湾沉积物的细菌Photobacterium sp.A5-7分泌的一个新的S8家族丝氨酸蛋白酶P57的酶学性质及其PA结构域的功能。论文取得了如下研究结果:1.在基因组层面上分析海洋细菌胞外蛋白酶多样性为了在基因组层面分析海洋中产蛋白酶细菌的胞外蛋白酶的种类多样性,我们对两株海洋产蛋白酶细菌一深海沉积物细菌P.sp.CF6-2和北极表层海水细菌Flavobacterium arcticum SM1 502T的全基因组进行了测序,在基因组层面上揭示了这两株菌的胞外蛋白酶及其它胞外酶种类多样性。菌株CF6-2的基因组编码50种具有信号肽的肽酶,包括28个丝氨酸肽酶和22个金属肽酶。这些酶分布于9个丝氨酸肽酶家族和15个金属肽酶家族。菌株SM1502T的基因组编码29个具有信号肽的肽酶,包括14个丝氨酸肽酶、11个金属肽酶和4个半胱氨酸肽酶。这些酶分布于7个丝氨酸肽酶家族、5个金属肽酶家族和4个半胱氨酸肽酶家族。这些结果表明,这两株菌都含有大量的胞外蛋白酶基因,可能在海洋沉积物有机氮降解和循环中发挥重要作用。2.深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin表达的诱导机制海洋细菌胞外蛋白酶大多是受胞外物质诱导表达的,但诱导细菌胞外蛋白酶产生的确切信号分子至今尚未被鉴定出。本文对诱导细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin表达的信号分子进行了鉴定。由于蛋白酶Pseudoalterin能够高效地降解革兰氏阳性细菌肽聚糖的肽链部分,因此,我们的科学假设是:肽聚糖中的某些组分可能对Pseudoalterin具有诱导作用。为此,我们尝试从肽聚糖肽链组分中鉴定Pseudoalterin表达的诱导信号分子。首先检测了海洋典型革兰氏阳性菌Staphylococcus warneri MCCC0423的肽聚糖在转录水平上对Pseudoalterin的诱导作用。然后根据MCCC0423肽聚糖肽链的序列合成19种小肽,检测这19种寡肽及其中所含单个氨基酸对Pseudoalterin转录的诱导作用。实验结果表明含Gly寡肽及Gly对Pseudoalterin有诱导作用,为CF6-2表达Pseudoalterin的诱导信号分子。Gly的有效诱导浓度在0.25 mM-20 mM。这是首次揭示了微生物胞外蛋白酶的确切诱导信号分子并确定了其有效诱导浓度。另外,我们还确定了 Pseudoalterin的转录起始位点,为进一步阐明细菌CF6-2对Pseudoalterin合成的胞内调控机制奠定了基础。3.深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin的成熟和分泌机制前期研究表明,M23家族蛋白酶Pseudoalterin没有自成熟的能力,需要其他蛋白帮助其切割前导肽。但哪些蛋白辅助Pseudoalterin成熟还不清楚。为了鉴定Pseudoalterin成熟的辅助蛋白和阐明其成熟机制,我们首先建立了菌株CF6-2的遗传操作体系,然后通过分析其他M23家族蛋白酶的成熟过程找出可能在Pseudoalterin成熟过程中起作用的辅助蛋白。利用菌株CF6-2的遗传操作体系对这些辅助蛋白进行基因敲除,然后分析突变对胞外Pseudoalterin的影响,从而确定了叁个对Pseudoalterin成熟有辅助作用的蛋白酶,Lysyl、Serine1和Serine5。信号肽预测结果表明这叁个蛋白酶可能位于周质空间。通过Western blot检测发现,全细胞上清中存在Pseudoalterin的成熟形式,因此推测Pseudoalterin前导肽的切割发生在周质空间。通过分析菌株CF6-2的基因组,发现其具有完整的II型分泌系统(Type II secretion system,T2SS)。我们推测CF6-2可能通过T2SS分泌Pseudoalterin。我们将T2SS中的关键基因gspE缺失突变后,CF6-2的发酵液几乎检测不到Pseudoalterin,回补缺失基因后,Pseudoalterin的分泌得到了恢复。因此可以确定Pseudoalterin是通过T2SS分泌到胞外的。4.深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin结合和催化降解肽聚糖的机制前期研究表明,菌株CF6-2分泌的蛋白酶Pseudoalterin有两个功能结构域,含Zn离子的催化结构域能水解肽聚糖的肽链,另一个与催化结构域呈T字形紧密排列的C端结合结构域能结合肽聚糖糖链。Pseudoalterin能够降解革兰氏阳性细菌肽聚糖,但其结合和催化肽聚糖降解的分子机制尚未揭示。为了研究Pseudoalterin结合和催化肽聚糖降解的分子机制,我们通过分子对接的方法,将肽聚糖肽尾AeKaA和肽桥AGGGGG与Pseudoalterin催化腔进行分子共模拟,并结合同源序列分析,预测了 Pseudoalterin参与催化肽聚糖降解的关键氨基酸残基。然后,我们构建了 Pseudoalterin的在海洋适冷细菌中的适冷表达体系,并利用该体系对关键氨基酸残基进行了突变表达和纯化,并构建及纯化了C端结合结构域缺失突变体。通过测定Pseudoalterin突变体对肽聚糖的降解活性和吸附能力的变化,阐明了 Pseudoalterin结合和催化降解肽聚糖的机制。这是首次揭示了一个深海细菌蛋白酶对细菌肽聚糖降解的分子机制。5.深海细菌CF6-2及其胞外蛋白酶Pseudoalterin的生态功能细菌分泌的M23家族蛋白酶可以裂解细菌细胞壁肽聚糖,从而可为细菌获取食物并进行防御和竞争提供优势。为了阐明菌株CF6-2与海洋革兰氏阳性细菌之间的相互作用,我们通过平板实验对菌株CF6-2与海洋革兰氏阳性细菌进行了共培养,发现菌株CF6-2能够裂解多种海洋革兰氏阳性细菌并利用裂解细菌产生的营养物质进行生长,表明菌株CF6-2可能具有捕食海洋革兰氏阳性细菌的能力。然后,以 Staphylococcus warneri MCCC1A00423为对象,研究了P.sp.CF6-2通过分泌蛋白酶Pseudoalterin对革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖进行降解,导致细菌裂解和死亡,从而从中获取营养进行生长和繁殖的机制。根据研究结果提出了海洋革兰氏阴性菌CF6-2捕食海洋革兰氏阳性菌的模型。通过生物信息学分析,我们发现多株来源于海洋的细菌(大多数为革兰氏阴性菌)含有蛋白酶Pseudoalterin的同源序列,因此推测我们揭示的革兰氏阴性菌通过胞外蛋白酶捕食革兰氏阳性细菌的现象在海洋生态环境中可能具有普遍性,这是一种新的存在于海洋细菌之间的相互作用关系。6.深海细菌CF6-2产胞外蛋白酶Pseudoalterin的小试和中试发酵M23家族蛋白酶能够降解肽聚糖和弹性蛋白,因此在生物医学和生物技术上具有一定的应用潜能。为了降低发酵成本并同时提高Pseudoalterin的产量,在前期优化的基础上,我们通过单因子实验对发酵培养基的成分和发酵培养条件进行了进一步优化。以0.5%的蔗糖为碳源,将牛心管粉的用量从1.2%减少到0.6%,将Pseudoalterin的产量提高了 161%(161.2± 3.1 U/mL)。在发酵培养基优化的基础上,对小试5 L发酵罐和中试50 L发酵罐发酵CF6-2生产Pseudoalterin的通气量和搅拌速度进行了优化,建立了深海细菌CF6-2产胞外蛋白酶Pseudoalterin的小试和中试发酵工艺。小试和中试中Pseudoalterin的产量分别达到155.6±10.5 U/mL和103.5±8.6 U/mL。研究结果为Pseudoalterin的工业化生产和其在生物医学和生物技术上的应用奠定了坚实的基础。7.新型S8家族丝氨酸蛋白酶P57的酶学性质和PA结构域的功能在系统开展海洋细菌蛋白酶Pseudoalterin研究的基础上,本论文对海洋细菌分泌的另外新型S8家族丝氨酸蛋白酶P57的酶学性质和PA结构域的功能进行了研究。Photobacterium sp.A5-7是一株分离自胶州湾沉积物的产蛋白酶细菌。本文对Photobacterium sp.A5-7分泌的一个蛋白酶P57进行了纯化和表征。P57是一个新的S8家族枯草杆菌素类蛋白酶,能水解酪蛋白、明胶和胶原蛋白。成熟的P57具有一个催化结构域和一个PA结构域。对异源表达融合蛋白PA-EGFP的分析表明,PA结构域对胶原具有吸附能力。通过Fe3+抑制P57的酶活,检测到了 P57与胶原的结合。通过定点突变分析,发现Phe349和Tyr432是P57结合胶原的关键氨基酸残基。这些结果表明P57能通过PA结构域结合胶原底物。该部分实验结果首次提供了枯草杆菌素类蛋白酶的PA结构域能结合不溶性底物的直接证据,对更好地了解来自海洋沉积物中细菌胞外蛋白酶和枯草杆菌素蛋白酶PA结构域的功能具有重要意义。综上所述,本论文对深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin在海洋肽聚糖降解和海洋生物竞争的生态学功能方面进行了较为深入的研究,同时研究了Pseudoalterin的诱导、成熟、分泌和催化机制,这些研究有助于我们更好地了解细菌及其胞外蛋白酶在深海物质循环和微生物相互关系中的作用。能够降解肽聚糖的蛋白酶Pseudoalterin在生物医学和生物技术上具有很好的应用价值,因此对本文建立的其进行的生产Pseudoalterin的中试发酵工艺为其大规模工业化生产奠定了坚实的基础。另一方面,在研究胞外蛋白酶Pseudoalterin的同时此外,我们本文建立了菌株CF6-2的遗传操作体系和适冷蛋白酶的适冷表达体系,这对研究深海细菌其它适冷菌和适冷蛋白具有重要意义。本文对蛋白酶P57的酶学性质及PA结构域的研究,对更好地了解来自海洋沉积物中细菌胞外蛋白酶和枯草杆菌素蛋白酶PA结构域的功能以及阐明海洋沉积物中颗粒有机氮降解具有重要意义。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25）
王汾连,何高文,赖佩欣[3]（2019）在《太平洋富稀土深海沉积物及黏土组分(<2μm)的Nd同位素特征及物源意义》一文中研究指出太平洋深海沉积物富含稀土元素(∑REY,REE+Y),稀土含量达到或超过中国南方离子吸附型稀土矿品位。富稀土沉积物类型主要为远洋黏土和(含)沸石黏土。为了解富稀土元素深海沉积物的物质来源及其对稀土富集机制的影响,本文对中、西太平洋远洋黏土和(含)沸石黏土分别进行了全岩和黏土组分(<2μm)的元素地球化学、Nd同位素及黏土矿物研究。结果表明,沸石黏土的∑REY最高,远洋黏土次之;全岩及黏土组分的∑REY与P_2O_5显示较好的正相关关系,且P_2O_(5全岩)/P_2O_(5黏土)和∑REY_(全岩)/∑REY_(黏土)正相关,说明不同类型沉积物黏土组分及全岩的稀土元素均主要由磷酸盐贡献;沉积物全岩ε_(Nd)值为-5.20～-6.02,表明其中的Nd来自火山源、陆源和自生源物质的混合源区;西太平洋含高REY的沸石黏土较中太平洋同类型沉积物具有较低的ε_(Nd)值,表明火山物质并不是沉积物中稀土元素富集的重要物源,但沸石含量对沉积物中稀土元素含量的高低具有一定指示意义;沉积物ε_(Nd)值接近海水ε_(Nd)值,表明稀土元素更多的直接来自于海水,但是成岩过程中可能受到其他物源或过程的影响。通过对比全岩及黏土组分的稀土元素特征,认为黏土矿物一定程度上可能承担了沉积物中稀土元素过渡载体相的作用。(本文来源于《大地构造与成矿学》期刊2019年02期）
张颖,汪虹敏,张辉,王赛,朱爱美[4]（2019）在《小型台式EDXRF现场快速测定深海沉积物中稀土元素》一文中研究指出为了提高海上现场调查中沉积物稀土元素质量分数测定的准确度,采用小型台式能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)对一个航次取得的3类(远洋黏土、硅质软泥和钙质软泥)75个印度洋深海沉积物中稀土元素Nd和Y的质量分数进行现场测定。与实验室电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定结果进行对比与相关性分析,建立现场测定深海沉积物中Nd和Y质量分数与15种稀土元素总质量分数的相关关系方程,以及沉积物中Nd与轻稀土总量、Y与重稀土总量的转换关系,3种类型深海沉积物稀土元素间相关关系基本可用同一线性关系表征,3种关系的相关系数都在0.96以上。采用太平洋和印度洋不同类型深海沉积物样品进行验证,通过转换关系估算出的轻、重稀土质量分数和总稀土量与实验室ICP-MS测定值基本吻合,相对偏差小于20%。结果表明,在大洋调查中小型台式EDXRF可应用于样品现场稀土元素质量分数的测定,这为调查现场及时了解大洋深海沉积物中稀土资源分布情况提供了一种重要可行测试手段。(本文来源于《海洋科学进展》期刊2019年01期）
邓善芝,邓杰,熊文良,陈达,张丽军[5]（2018）在《深海沉积物中稀土资源特征及开发利用现状》一文中研究指出稀土是一类重要的战略资源,探查开发新型稀土资源有利于提高国家战略资源保障能力,是国家软实力的重要体现。目前已经查明深海沉积物中赋存大量稀土资源,并开展过一定的资源提取技术研究,本文简要概述了深海沉积物中稀土资源的分布、来源、成因及赋存状态,总结了深海沉积物特性及其对开发利用技术的影响,分析了现阶段深海沉积物中稀土资源提取技术的不足,并提出未来发展趋势。(本文来源于《矿产综合利用》期刊2018年04期）
陈柔雯,王可欣,何媛秋,田新朋,龙丽娟[6]（2018）在《一份南海深海沉积物样品中可培养细菌的多样性》一文中研究指出海洋沉积环境蕴含丰富的微生物资源。对深海难培养微生物的分离培养,不仅有利于深海微生物资源的挖掘与利用,也有利于对深海微生物学的研究。本研究采用多种培养基分离获得细菌菌株纯培养,并通过16S r RNA基因序列鉴定,对我国南海海域1个4 000 m水深的深海表层沉积物样品的可培养细菌多样性进行初探。共设计23种分离培养基,经过选择性分离培养最终获得612株细菌菌株,分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的9目10科27个属级类群,可培养优势类群为厚壁菌门,占所有分离物种数量的85.8%,包含13个16S r RNA基因序列相似性低于98%的潜在新物种。海洋琼脂类培养基适合培养不同种类的海洋细菌类群,放线菌选择性分离类合成培养基对放线菌类群的分离效果较好。最终获得一些与具有产抗生素、细胞毒素、高效酶活、耐受不良环境、降解污染物等特殊功能微生物相近的菌株。研究结果表明,该深海沉积物样品的可培养微生物资源、潜在新物种和微生物生理特性丰富多样,研究深海环境难培养微生物的分离策略及其微生物适应生理特性对研究极端环境微生物打下了基础。(本文来源于《生物资源》期刊2018年04期）
曾奇,仲伟茂,向瑶,陈夏雨,田新朋[7]（2018）在《南海深海沉积物中52株真菌的初步分离鉴定及其代谢产物活性》一文中研究指出【背景】深海环境复杂多样,蕴含着丰富的真菌资源,为深海真菌结构新颖代谢产物化学及生物活性研究提供了新契机。【目的】对南海深海环境来源真菌进行初步鉴定和代谢产物活性初步研究,旨在筛选和发现潜在的药源真菌新资源,为南海深海真菌资源的进一步开发利用奠定基础。【方法】基于内转录间隔区(ITS)序列测定对分离得到的52株真菌进行初步鉴定,利用纸片扩散法、Solis改良法和DPPH自由基清除法对真菌粗浸膏进行了抗菌(ABA)、卤虫致死(BSL)和抗氧化活性(ABTS)筛选。【结果】52株真菌分布在16个属,其中枝孢菌属(Cladosporium)、曲霉属(Aspergillus)为优势菌群,分别占菌株总数的25.00%、23.08%;32株真菌发酵产物具有抑制至少1种指示菌的活性,其中8株对所有指示菌均有抑制作用;23株具有一定强度的卤虫致死活性,占总数的44.23%,其中有2株活性较显着,IC50值为68.59μg/mL和78.83μg/mL;30株具有DPPH自由基清除活性,占总数的57.69%,其中有9株活性较显着,EC50值低于100μg/mL。【结论】初步认知了南海部分海域深海沉积环境真菌分布和代谢产物活性特征,发现了一批潜在的活性真菌资源,为后续深海真菌代谢产物化学多样性及其功能研究提供支撑。(本文来源于《微生物学通报》期刊2018年09期）
刘凤安[8]（2018）在《两株深海沉积物来源真菌次级代谢产物及生物活性研究》一文中研究指出深海真菌处于高压、低温、厌氧、高盐、无光照、寡营养、高卤素等特殊极端环境中。由于其生态环境的特殊性,决定了深海真菌具有一些特异的代谢途径和遗传背景,使得深海真菌次生代谢产物具有化学结构奇特、新颖、生物活性多样等特点,已成为新药开发的一个重要资源。为了寻找海洋来源的新型抗病毒、抗肿瘤、抗肝纤维化活性先导化合物,本文对两株深海沉积物来源深海真菌Penicillium sp.SCSIO Ind16F01和Aspergillus sp.T7-1 的次级代谢产物进行了系统的化学成分和生物活性研究。从Penicillium sp.SCSIO Ind16F01发酵物中得到27个化合物,鉴定了其中17个化合物,分别为:1,6-二羟基-7-甲基-9-氧杂蒽-5-甲酸甲酯(P1),coniochaetoneJ(P2),8-羟基-6-甲基-9-氧代-9H-呫吨-1-甲酸甲酯(P3),1,3,8-叁羟基-6-羟甲基蒽醌(P4),coniochaetone B(P5),citrinolactones B(P6),epiremisporine B(P7),quinolonimide(P8),quinolactacins B(P9)，quinolactacins C1(P10),quinolactacins C2(P11)，quinolactacins A1(P12),quinolactacins A2(P13),对苯二甲酸二(2-二乙基己基)酯(P14),对羟基苯甲酸(P15),麦角甾醇(P16),5α,8α-过氧-(22E,24R)-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(P17);包括聚酮类7个(P1-P7),生物碱类6个(P8-P13),麦角甾醇2个(P16-P17)以及两个小分子(P14-P15)。其中化合物P1和P2为首次报道的新化合物。从Aspergillussp.T7-1发酵物中分离得到41个单体化合物,鉴定了其中21个化合物,分别为:N-(2-羟基-4甲基戊基)乙酰胺(A1),4-羟基-3-(2-甲基丙基)-苯甲酸(A2),2-hydroxy-5-isobutyl-3-propanamidylpyrazine(A3),versiol(A4),decumbenone B(A5),3,3'-二羟基-5,5'-二甲基二苯醚(A6),versiconol(A7),notoamide B(A8),notoamide C(A9),brevianamide F(A10),altemaroside B(A11),(5S,6R,7S,8R)-5-amino-(2Z,4Z)-1,2,3-trihydroxybuta-2,4-dienyloxy-pentane-6,7,8,9-tetraol(A12)，kipukasinE(A13),kipukasin D(A14),kipukasinH(A15),kipukasin I(A16),2'-脱氧胸腺嘧啶核苷(A17),2'-脱氧胸腺嘧啶核苷(A18),尿嘧啶核苷(A19),deoxyadenosine(A20),Cerevisterol(A21);包括酰胺类 3 个(A1、A3、All),倍半萜2个(A4-A5),聚酮类3个(A2、A6、A7),吲哚生物碱3个(A8-A10),核苷及其衍生物8个(A13-A20),甾醇1个(A21),其中化合物A1和A2为新天然产物。在化学成分研究的基础上,根据化合物的类型,检索相关文献并结合本研究现有的实验资源,对分离得到的部分化学成分进行了抗病毒、抗肿瘤及抗肝星状细胞增殖活性初筛。结果表明:化合物P2和化合物P7对EV71型肠病毒均表现出抑制活性,其IC50值分别为:81.6和19.8 μM;化合物P7对所测试的3种人肿瘤细胞K562,MCF-7,SGC7901都表现出一定的抗肿瘤活性,其IC50值分别是:16.6、16.3和15.8 μM。化合物A13在23.7 μM浓度下对肝星状细胞的增殖表现出一定的抑制活性。以上研究结果表明深海真菌具有产生结构新颖具有生物活性物质的潜力,为抗病毒、抗肿瘤和抗肝纤维化新型药物的研发提供海洋来源先导化合物。(本文来源于《南方医科大学》期刊2018-06-01）
何高阳,徐炜,郭双双,刘文华,骆祝华[9]（2018）在《雅浦海沟深海沉积物可培养真菌多样性及其反硝化能力研究》一文中研究指出自雅浦海沟4个站位的12个沉积物样品中分离得到38株真菌菌株,基于形态观察和ITS序列信息对所得菌株进行分类鉴定,发现它们分别属于青霉属(Penicillium,17株)、曲霉属(Aspergillus,7株)、篮状菌属(Talaromyces,1株)、枝孢属(Cladosporium,6株)、赭霉属(Ochroconis,1株)、Meyerozyma属(1株)、梅拉菌属(Meira,1株)、Cystobasidium属(2株)、Wallemia属(1株)和红酵母属(Rhodotorula,1株)等10个属.其中青霉属、曲霉属和枝孢属菌株为优势菌株,分别占分离菌株总数的44.7%、18.4%和15.8%;而Wallemia属(节担菌纲)菌株是首次从深海环境中分离到.利用PCR技术在分离的深海真菌菌株中检测nir K和P450nor两种反硝化关键酶基因,结果显示nir K基因可在黄曲霉(Aspergillus flavus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、枝孢菌(Cladosporium sp.)、枝状枝孢(Cladosporium cladosporioides)和产黄青霉(Penicillium chrysogenum)等6种真菌菌株中检测到,而P450nor基因仅在黄曲霉菌株中检测到.同时还通过富集培养方法从上述沉积物样品中分离获得两株反硝化枝孢菌.结果表明,雅浦海沟深海沉积物环境中存在着丰富的真菌资源,它们在深海环境氮循环中起着一定作用,这将增强人们对深海环境可培养真菌多样性及其生态作用的认识.(本文来源于《应用海洋学学报》期刊2018年02期）
胡媛媛,蒙建州,郝立凯,李娇,郝晓萌[10]（2018）在《印度洋深海沉积物可培养放线菌多样性及抗革兰阴性菌活性物质研究》一文中研究指出目的从印度洋深海沉积物中分离可培养海洋放线菌,对获得的一株海洋微生物进行抗革兰阴性菌活性物质研究。方法设计11种分离培养基进行海洋放线菌分离,通过16S r RNA基因序列比对分析确定菌株分类;利用多种色谱方法,对菌株IMB16-059产生的活性物质进行分离纯化,通过波谱学和化学方法鉴定其结构。结果根据菌落表型共分离得68株微生物,经16S r RNA分析表明,其中34株属于放线菌门,覆盖5科5属;其余属于厚壁菌门和变形菌门。25株发酵产物显示出抗革兰阴性菌活性。从赤杆菌IMB16-059中分离鉴定了6个化合物,其结构分别确定为L,L-环(脯氨酸-丙氨酸)(1),L,L-环(脯氨酸-酪氨酸(2)),D,L-环(脯氨酸-酪氨酸)(3),邻氨基苯甲酸(4),胸腺嘧啶(5),1H-喹啉-4-酮(6)。化合物1和4显示出抗铜绿假单胞菌活性,在样品浓度为20μg/片时,抑菌圈直径分别为13和20mm。结论印度洋深海沉积物蕴含丰富的微生物类群,其发酵产物显示出较好的抗革兰阴性菌活性,可为新抗生素发现提供重要的菌种资源。(本文来源于《中国抗生素杂志》期刊2018年04期）
深海沉积物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
深海环境蕴含着数量巨大、种类丰富的微生物资源。微生物是深海生态系统的最主要成员,深海微生物之间存在着复杂的相互作用。但目前对深海微生物之间的相互作用类型及机制还了解很少。深海有机质大多是高分子量的颗粒有机质(particulate organic matter,POM),因此,深海微生物通过分泌胞外酶对胞外大分子的有机物进行降解并利用,是一种生存和适应环境的方式。来自细菌细胞壁的肽聚糖和来自动物的胶原蛋白是深海颗粒POM的重要成分,它们在深海中被微生物通过分泌蛋白酶降解和利用,进入深海碳氮循环。但目前我们对参与深海肽聚糖和胶原蛋白等有机质降解的微生物及其酶类的种类及降解机制还了解有限。假交替单胞菌(Pseudoalteromonas)是一类广泛分布于海洋环境中的异养细菌。Pseudoalteromonas sp.CF6-2是一株分离自南中国海深海沉积物的产蛋白酶细菌。前期研究表明,该菌分泌的适冷蛋白酶Pseudoalterin是一个M23家族金属蛋白酶,能够降解弹性蛋白和革兰氏阳性菌肽聚糖。在此基础上,本论文首先建立了菌株CF6-2的遗传操作体系和蛋白酶Pseudoalterin的适冷表达体系,然后对蛋白酶Pseudoalterin的诱导表达机制、成熟机制、分泌机制和催化机制进行了研究,揭示了菌株CF6-2利用Pseudoalterin捕食海洋革兰氏阳性细菌的生态学现象,建立了利用CF6-2发酵生产Pseudoalterin的小试和中试工艺。另外,本论文还研究了来自胶州湾沉积物的细菌Photobacterium sp.A5-7分泌的一个新的S8家族丝氨酸蛋白酶P57的酶学性质及其PA结构域的功能。论文取得了如下研究结果:1.在基因组层面上分析海洋细菌胞外蛋白酶多样性为了在基因组层面分析海洋中产蛋白酶细菌的胞外蛋白酶的种类多样性,我们对两株海洋产蛋白酶细菌一深海沉积物细菌P.sp.CF6-2和北极表层海水细菌Flavobacterium arcticum SM1 502T的全基因组进行了测序,在基因组层面上揭示了这两株菌的胞外蛋白酶及其它胞外酶种类多样性。菌株CF6-2的基因组编码50种具有信号肽的肽酶,包括28个丝氨酸肽酶和22个金属肽酶。这些酶分布于9个丝氨酸肽酶家族和15个金属肽酶家族。菌株SM1502T的基因组编码29个具有信号肽的肽酶,包括14个丝氨酸肽酶、11个金属肽酶和4个半胱氨酸肽酶。这些酶分布于7个丝氨酸肽酶家族、5个金属肽酶家族和4个半胱氨酸肽酶家族。这些结果表明,这两株菌都含有大量的胞外蛋白酶基因,可能在海洋沉积物有机氮降解和循环中发挥重要作用。2.深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin表达的诱导机制海洋细菌胞外蛋白酶大多是受胞外物质诱导表达的,但诱导细菌胞外蛋白酶产生的确切信号分子至今尚未被鉴定出。本文对诱导细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin表达的信号分子进行了鉴定。由于蛋白酶Pseudoalterin能够高效地降解革兰氏阳性细菌肽聚糖的肽链部分,因此,我们的科学假设是:肽聚糖中的某些组分可能对Pseudoalterin具有诱导作用。为此,我们尝试从肽聚糖肽链组分中鉴定Pseudoalterin表达的诱导信号分子。首先检测了海洋典型革兰氏阳性菌Staphylococcus warneri MCCC0423的肽聚糖在转录水平上对Pseudoalterin的诱导作用。然后根据MCCC0423肽聚糖肽链的序列合成19种小肽,检测这19种寡肽及其中所含单个氨基酸对Pseudoalterin转录的诱导作用。实验结果表明含Gly寡肽及Gly对Pseudoalterin有诱导作用,为CF6-2表达Pseudoalterin的诱导信号分子。Gly的有效诱导浓度在0.25 mM-20 mM。这是首次揭示了微生物胞外蛋白酶的确切诱导信号分子并确定了其有效诱导浓度。另外,我们还确定了 Pseudoalterin的转录起始位点,为进一步阐明细菌CF6-2对Pseudoalterin合成的胞内调控机制奠定了基础。3.深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin的成熟和分泌机制前期研究表明,M23家族蛋白酶Pseudoalterin没有自成熟的能力,需要其他蛋白帮助其切割前导肽。但哪些蛋白辅助Pseudoalterin成熟还不清楚。为了鉴定Pseudoalterin成熟的辅助蛋白和阐明其成熟机制,我们首先建立了菌株CF6-2的遗传操作体系,然后通过分析其他M23家族蛋白酶的成熟过程找出可能在Pseudoalterin成熟过程中起作用的辅助蛋白。利用菌株CF6-2的遗传操作体系对这些辅助蛋白进行基因敲除,然后分析突变对胞外Pseudoalterin的影响,从而确定了叁个对Pseudoalterin成熟有辅助作用的蛋白酶,Lysyl、Serine1和Serine5。信号肽预测结果表明这叁个蛋白酶可能位于周质空间。通过Western blot检测发现,全细胞上清中存在Pseudoalterin的成熟形式,因此推测Pseudoalterin前导肽的切割发生在周质空间。通过分析菌株CF6-2的基因组,发现其具有完整的II型分泌系统(Type II secretion system,T2SS)。我们推测CF6-2可能通过T2SS分泌Pseudoalterin。我们将T2SS中的关键基因gspE缺失突变后,CF6-2的发酵液几乎检测不到Pseudoalterin,回补缺失基因后,Pseudoalterin的分泌得到了恢复。因此可以确定Pseudoalterin是通过T2SS分泌到胞外的。4.深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin结合和催化降解肽聚糖的机制前期研究表明,菌株CF6-2分泌的蛋白酶Pseudoalterin有两个功能结构域,含Zn离子的催化结构域能水解肽聚糖的肽链,另一个与催化结构域呈T字形紧密排列的C端结合结构域能结合肽聚糖糖链。Pseudoalterin能够降解革兰氏阳性细菌肽聚糖,但其结合和催化肽聚糖降解的分子机制尚未揭示。为了研究Pseudoalterin结合和催化肽聚糖降解的分子机制,我们通过分子对接的方法,将肽聚糖肽尾AeKaA和肽桥AGGGGG与Pseudoalterin催化腔进行分子共模拟,并结合同源序列分析,预测了 Pseudoalterin参与催化肽聚糖降解的关键氨基酸残基。然后,我们构建了 Pseudoalterin的在海洋适冷细菌中的适冷表达体系,并利用该体系对关键氨基酸残基进行了突变表达和纯化,并构建及纯化了C端结合结构域缺失突变体。通过测定Pseudoalterin突变体对肽聚糖的降解活性和吸附能力的变化,阐明了 Pseudoalterin结合和催化降解肽聚糖的机制。这是首次揭示了一个深海细菌蛋白酶对细菌肽聚糖降解的分子机制。5.深海细菌CF6-2及其胞外蛋白酶Pseudoalterin的生态功能细菌分泌的M23家族蛋白酶可以裂解细菌细胞壁肽聚糖,从而可为细菌获取食物并进行防御和竞争提供优势。为了阐明菌株CF6-2与海洋革兰氏阳性细菌之间的相互作用,我们通过平板实验对菌株CF6-2与海洋革兰氏阳性细菌进行了共培养,发现菌株CF6-2能够裂解多种海洋革兰氏阳性细菌并利用裂解细菌产生的营养物质进行生长,表明菌株CF6-2可能具有捕食海洋革兰氏阳性细菌的能力。然后,以 Staphylococcus warneri MCCC1A00423为对象,研究了P.sp.CF6-2通过分泌蛋白酶Pseudoalterin对革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖进行降解,导致细菌裂解和死亡,从而从中获取营养进行生长和繁殖的机制。根据研究结果提出了海洋革兰氏阴性菌CF6-2捕食海洋革兰氏阳性菌的模型。通过生物信息学分析,我们发现多株来源于海洋的细菌(大多数为革兰氏阴性菌)含有蛋白酶Pseudoalterin的同源序列,因此推测我们揭示的革兰氏阴性菌通过胞外蛋白酶捕食革兰氏阳性细菌的现象在海洋生态环境中可能具有普遍性,这是一种新的存在于海洋细菌之间的相互作用关系。6.深海细菌CF6-2产胞外蛋白酶Pseudoalterin的小试和中试发酵M23家族蛋白酶能够降解肽聚糖和弹性蛋白,因此在生物医学和生物技术上具有一定的应用潜能。为了降低发酵成本并同时提高Pseudoalterin的产量,在前期优化的基础上,我们通过单因子实验对发酵培养基的成分和发酵培养条件进行了进一步优化。以0.5%的蔗糖为碳源,将牛心管粉的用量从1.2%减少到0.6%,将Pseudoalterin的产量提高了 161%(161.2± 3.1 U/mL)。在发酵培养基优化的基础上,对小试5 L发酵罐和中试50 L发酵罐发酵CF6-2生产Pseudoalterin的通气量和搅拌速度进行了优化,建立了深海细菌CF6-2产胞外蛋白酶Pseudoalterin的小试和中试发酵工艺。小试和中试中Pseudoalterin的产量分别达到155.6±10.5 U/mL和103.5±8.6 U/mL。研究结果为Pseudoalterin的工业化生产和其在生物医学和生物技术上的应用奠定了坚实的基础。7.新型S8家族丝氨酸蛋白酶P57的酶学性质和PA结构域的功能在系统开展海洋细菌蛋白酶Pseudoalterin研究的基础上,本论文对海洋细菌分泌的另外新型S8家族丝氨酸蛋白酶P57的酶学性质和PA结构域的功能进行了研究。Photobacterium sp.A5-7是一株分离自胶州湾沉积物的产蛋白酶细菌。本文对Photobacterium sp.A5-7分泌的一个蛋白酶P57进行了纯化和表征。P57是一个新的S8家族枯草杆菌素类蛋白酶,能水解酪蛋白、明胶和胶原蛋白。成熟的P57具有一个催化结构域和一个PA结构域。对异源表达融合蛋白PA-EGFP的分析表明,PA结构域对胶原具有吸附能力。通过Fe3+抑制P57的酶活,检测到了 P57与胶原的结合。通过定点突变分析,发现Phe349和Tyr432是P57结合胶原的关键氨基酸残基。这些结果表明P57能通过PA结构域结合胶原底物。该部分实验结果首次提供了枯草杆菌素类蛋白酶的PA结构域能结合不溶性底物的直接证据,对更好地了解来自海洋沉积物中细菌胞外蛋白酶和枯草杆菌素蛋白酶PA结构域的功能具有重要意义。综上所述,本论文对深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin在海洋肽聚糖降解和海洋生物竞争的生态学功能方面进行了较为深入的研究,同时研究了Pseudoalterin的诱导、成熟、分泌和催化机制,这些研究有助于我们更好地了解细菌及其胞外蛋白酶在深海物质循环和微生物相互关系中的作用。能够降解肽聚糖的蛋白酶Pseudoalterin在生物医学和生物技术上具有很好的应用价值,因此对本文建立的其进行的生产Pseudoalterin的中试发酵工艺为其大规模工业化生产奠定了坚实的基础。另一方面,在研究胞外蛋白酶Pseudoalterin的同时此外,我们本文建立了菌株CF6-2的遗传操作体系和适冷蛋白酶的适冷表达体系,这对研究深海细菌其它适冷菌和适冷蛋白具有重要意义。本文对蛋白酶P57的酶学性质及PA结构域的研究,对更好地了解来自海洋沉积物中细菌胞外蛋白酶和枯草杆菌素蛋白酶PA结构域的功能以及阐明海洋沉积物中颗粒有机氮降解具有重要意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
深海沉积物论文参考文献
[1].谢一璇,杨小强,张伙带,陈琼,李冠华.西太平洋深海沉积物记录的～80ka以来风尘物质输入与东亚冬季风强度[J].古地理学报.2019
[2].唐白露.深海沉积物细菌胞外蛋白酶Pseudoalterin的诱导表达与分泌、催化特性、生态功能及其分子机制[D].山东大学.2019
[3].王汾连,何高文,赖佩欣.太平洋富稀土深海沉积物及黏土组分(<2μm)的Nd同位素特征及物源意义[J].大地构造与成矿学.2019
[4].张颖,汪虹敏,张辉,王赛,朱爱美.小型台式EDXRF现场快速测定深海沉积物中稀土元素[J].海洋科学进展.2019
[5].邓善芝,邓杰,熊文良,陈达,张丽军.深海沉积物中稀土资源特征及开发利用现状[J].矿产综合利用.2018
[6].陈柔雯,王可欣,何媛秋,田新朋,龙丽娟.一份南海深海沉积物样品中可培养细菌的多样性[J].生物资源.2018
[7].曾奇,仲伟茂,向瑶,陈夏雨,田新朋.南海深海沉积物中52株真菌的初步分离鉴定及其代谢产物活性[J].微生物学通报.2018
[8].刘凤安.两株深海沉积物来源真菌次级代谢产物及生物活性研究[D].南方医科大学.2018
[9].何高阳,徐炜,郭双双,刘文华,骆祝华.雅浦海沟深海沉积物可培养真菌多样性及其反硝化能力研究[J].应用海洋学学报.2018
[10].胡媛媛,蒙建州,郝立凯,李娇,郝晓萌.印度洋深海沉积物可培养放线菌多样性及抗革兰阴性菌活性物质研究[J].中国抗生素杂志.2018
论文知识图
